الصعوبات في كفاءة طاقة المحركات - مراجعة تاريخ تطور معايير تقييم كفاءة الطاقة في المحركات خلال السنوات العشر الماضية
تتيح معايير الاختبار الصادرة عن اللجنة الكهرتقنية الدولية IEC (المشار إليها فيما يلي باسم IEC) إمكانية تقييم كفاءة الطاقة للمحرك. في السنوات العشر الماضية ، تطور سوق السيارات بسرعة ، وتحسن مستوى الإنتاج العالمي للسيارات باستمرار. كما تحسنت معايير التقييم لتطوير التكنولوجيا على مر السنين.
محركات اليوم عالية الكفاءة لم تعد على نفس المستوى من السنة. يعتبر معيار التصنيف الذي تم إصداره حديثًا IE1 كفاعلية عامة في استخدام الطاقة ، IE2 ككفاءة عالية في استهلاك الطاقة ، و IE3 هو الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة وكفاءة في استخدام الطاقة. يزيد هذا التقسيم القياسي من كفاءة الطاقة الإجمالية للمحرك بمقدار مستوى واحد.
"+ MEPS IEC"
في وقت مبكر منذ 10 سنوات ، تم اقتراح معايير التقييم لكفاءة الطاقة الحركية. في ذلك الوقت ، كان لا يزال هناك جدل كبير بين الولايات المتحدة وأوروبا حول هذه المسألة ، لأنهم لا يستطيعون الاتفاق على مسألة كفاءة طاقة المحرك. في السنوات الخمس الماضية ، تغيرت الأمور.
تم إصدار المعايير الدولية في أقرب وقت من قبل IEC ، ووضع تصنيف IE1 و IE2 و IE3 معيارًا موحدًا لتقييم كفاءة الطاقة العالمية للمحركات. ومع ذلك ، فإن تطوير كل بلد مختلف. هناك بعض المشاكل التي لا يمكن تجنبها في التقييم الموحد الموحد.
قال كونراد يو برونر ، رئيس المنظمة الدولية لكفاءة الطاقة "مركز تروبن للحفاظ على الطاقة" ، لمراسل "الاقتصاد الصيني والمعلوماتية" أنه بالإضافة إلى معايير IEC ، يقوم كل بلد بتطوير معايير الأداء الإلزامية الخاصة به ، والتي يشار إليها بشكل جماعي إلى "MEPS". .
"MEPS"
MinimumEnergyPerformanceStandards ، الحد الأدنى من معيار كفاءة الطاقة. في السنوات الخمس الماضية ، اعتمد العديد من البلدان نموذج الحد الأدنى من معايير كفاءة الطاقة. هناك حاليا منظمتان أو ثلاث من هذه المنظمات في العالم. تضم المجموعة الأولى الولايات المتحدة وكندا والمكسيك ، وتمثل المجموعة الثانية من قبل أستراليا ، بينما تهيمن أوروبا والصين على المجموعة الثالثة. المعيار الأوروبي في عام 2009. صياغة وتنفيذ في عام 2011 ، ومعايير الصين في نفس الوقت تقريبا.
يشكل معيار "IEC + MEPS" نظامًا قياسيًا لاختبار كفاءة الطاقة للمحرك الدولي بأكمله. وبموجب هذه المعايير ، تدرس كل دولة باستمرار كفاءة طاقة المحرك في مجالها الخاص. لكن تطبيق هذا النظام واجه أيضا العديد من العقبات والمشاكل.
تنفيذ المعايير في البداية هو تنظيم السوق من خلال القوانين واللوائح. يتطلب تنظيم السوق ثلاثة عوامل: الأولى هي تسجيل المنتج ، كل نموذج يحتاج إلى تسجيله لدى الحكومات ، ومن ثم تحديده ؛ والثاني هو الاختبار والشهادة ، يجب على المستخدمين شراء محرك من السوق يجب وضعه في المختبر يحصل الاختبار على القيمة المقاسة للتحقق مما إذا كانت علامة كفاءة طاقة المحرك صحيحة ؛ البند الثالث هو تدابير المكافأة والعقاب. إذا كانت القيمة المقاسة الفعلية للمحرك مختلفة عن القيمة المحددة ، فسيتم معاقبة الشركة المصنعة للمحرك.
لا يتوفر مقياس ثلاث خطوات للحد الأدنى من معايير كفاءة الطاقة حاليًا إلا في أستراليا. البلدان الأخرى تفعل أكثر أو أقل. لا يوجد سوى رابط تسجيل في الولايات المتحدة ، ولكن لا يوجد فحص. فقط عندما يتم تقديم تقرير ، ستخرج الحكومة لمراقبة ذلك. في أوروبا ، لا يتم ذلك في ثلاث خطوات.
يعد تنفيذ الصين معقدًا نسبيًا ، كما أن معيار الحد الأدنى الحالي من كفاءة الطاقة هو أنه لا يوجد عقاب نهائي. الآن تقوم الصين أيضا بإجراء بعض التعديلات التشريعية لمعاقبة هذه الشركات غير الموفرة للطاقة. ومع ذلك ، وبما أنه لم يكن هناك مختبر يمكن رصده في البداية ، ولم يكن هناك معيار مماثل معترف به دوليا ، فإن الصين لم يكن لديها آلية التفتيش والرقابة الخاصة بها في ذلك الوقت. ومع ذلك ، عندما تم دمج المحرك في تنفيذ معايير كفاءة الطاقة ، بدأ هذا التدبير في الصين بالتدريج بالتحسن.
تحسين استقلالية المستخدم
على الرغم من أن هناك متطلبات قياسية ، إلا أن إنتاج المحركات له قيود عتبة مقابلة ، ولكن لا يزال هناك ما يدعو إلى تعزيز المحركات ذات الكفاءة العالية في السوق. وقال كونراد: "في سويسرا قمنا بمسح 4000 محرك من 12 مصنعاً مختلفاً. وجدنا أن 50٪ إلى 60٪ من المحركات الأربعة آلاف هي محركات قديمة. يعني العمر القديم عدم توفير الطاقة ، لذلك عليك استبدالها."
يمكن للمحركات ذات الكفاءة العالية تحقيق وفورات مع فترة استرداد قصيرة للغاية ، ولكن كمستخدم قد لا يفهم الوضع ، أو يعرف ولا يتصرف. هذا يتطلب تحولا في السوق ، من عدم الكفاءة إلى الكفاءة.
في الوقت الحاضر ، هناك عقبات في التحول الدولي. لا تزال بعض الشركات لا تشتري المحركات عالية الكفاءة بسبب قيود الأسعار. يعتقد كونراد أن هذا سلوك غبي جدا. "يمكن للمستخدمين الذين يستخدمون المحركات الكهربائية الاستفادة من جني الأموال بكفاءة ، ويمكن للشركات التي تنتج المحركات أن تستفيد منها ، ويمكن تحسين البيئة".
من أجل النجاح في تعزيز المحركات ذات الكفاءة العالية ، ينبغي اتخاذ ثلاثة تدابير لضمان ضمان متبادل. الأول هو الحد الأدنى من معيار كفاءة الطاقة "meps" ، المتطلبات الإلزامية للحكومة ؛ والثاني هو الدعم المالي لإنتاج المحركات الكهربائية. والثالث هو بناء القدرات ، وتحسين القدرة الناعمة ، من خلال استخدام أدوات برمجية جديدة للقيام ببعض الحسابات المحددة ، من خلال بعض الأشياء الناعمة مثل أعلى المنتجات والمعايير التي تدفع السوق. وأشار كونراد إلى أن الحد الأدنى من معايير كفاءة الطاقة في الصين قيد الاستخدام بالفعل ، كما بدأ تنفيذ حافز خطة السياسة الضريبية ، ولكن القوة الناعمة لا تزال ضعيفة.
ليست القوة الناعمة ضعيفة فحسب ، فمعظم مستخدمي السيارات في الصين يفتقرون إلى المبادرة ، وكيف يمكن للمستخدمين الذين يشترون السيارات بشكل مستقل أن يصبحوا مشكلة كبيرة. لهذا ، في بعض البلدان المتقدمة ، ستعرف أحدث المعايير الدولية للمحرّكات من خلال الكشف عن المعلومات ، وإحاطات الإطلاع ، وما إلى ذلك ، يمكن للمستخدمين إدراك المعلومات في أي وقت ، وبالتالي ضمان أن المستخدمين لديهم فهم صحيح للمحركات ذات الكفاءة العالية.
بالإضافة إلى ذلك ، يعود نقص المبادرة في الصين بشكل كبير إلى التكلفة العالية للمحركات ذات الكفاءة العالية ، وهي أغلى بنسبة 30٪ من المحركات العادية. في الولايات المتحدة ، انخفضت تكلفة المحركات ذات الكفاءة العالية كثيرًا ، من نسبة عالية بلغت 30٪ قبل بضع سنوات إلى نسبة عالية تبلغ 10٪ تقريبًا ، لذلك لا يمتلك المستخدمون بالأساس أي حواجز في الأسعار.
هناك العديد من مصانع السيارات على نطاق واسع في الصين ، وهناك العديد من شركات السيارات المعروفة. ومع ذلك ، بسبب التأخر في البدء ، فقد توقفت عند IE1 في الثلاثين سنة الماضية ، وما زالت 50٪ من الشركات الصينية تقوم بمنتجات غير فعالة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن دعم التعريفة الكهربائية للكهرباء الصناعية ، الأمر الذي دفع معظم الشركات في الصين إلى عدم إنتاج المحركات ذات الكفاءة العالية بشكل فعال.
"إذا لم تكن هناك سياسة دعم للكهرباء الصناعية ، فإن تحديث التكنولوجيا في السوق الصينية سيكون أسرع ، لذا بمجرد أن يرتفع سعر الكهرباء الصناعي ، فإن شعبية المحركات ذات الكفاءة العالية في الصين ستكون أسرع. في هذه الحالة ، تقوم أوروبا بعمل جيد ، باستثناء أسعار الكهرباء. وسوف تزيد من ضريبة الكربون "، وقال كونراد.
المزيد من المشاكل المحتملة
وعموما ، فإن تشغيل المحركات ذات الكفاءة العالية في الصين بطيء نسبيا. لا يقتصر قسم كفاءة الطاقة ثلاثي المستويات على المعيار الدولي على هذه المستويات الثلاثة. IE4 و IE5 موجودة أيضا. يدرس IE4 محركات المغناطيس الدائم ، والتي هي أكثر كفاءة وتستخدم تكنولوجيا المغناطيس الدائم. في حين تتطلب تكنولوجيا المغناطيس الدائم استخدام الأتربة النادرة ، فإن الصين هي أكبر مصدر للأتربة النادرة في العالم ، لذلك فهي تتمتع بميزة مطلقة. ومع ذلك ، فإن معظم الأتربة النادرة الصينية تستخدم للتصدير ، وهي ليست مستثمرة بالفعل في البحث والتطوير.
بالإضافة إلى ذلك ، لا تزال هناك العديد من المشاكل والمجال المحتمل للتحسين في سوق السيارات. يعتقد كونراد أنه يجب على المنتجين الترقية من وجهات نظر متعددة.
الأول هو التركيز على إنتاج واستخدام العاكسون. تقوم ABB، Siemens وغيرها من الشركات بمحركات وعوازل ، بحيث يمكن للعاكس استخدام العاكس عندما لا يكون هناك حمولة ، مما يقلل من العبء على المحرك. هذا النوع من التفكير يستحق التعلم.
ثانيا ، 50 ٪ ~ 60 ٪ من المحركات في السوق لا تزال IE1. مقارنة مع الحمل ، من السهل تشكيل سيارة كبيرة تجرها الخيول. العديد من المحركات كبيرة الحجم ، ولكن في الواقع ، الحمل ليس كافيًا. هذه العملية غير فعالة ولا يمكنها الاستفادة الكاملة من كفاءة الطاقة للمحرك.
مرة أخرى ، هناك نقص في التفكير حول ما يحدث تحت سيطرة عدم التحميل. وأخيرًا ، فإن نظام النقل ، بما في ذلك الحزام الناقل ، مثل السيارة يحتوي على الكثير من الناقلات ، ويكون إرسال الطاقة الذي يتم إنفاقه على نظام النقل أكبر بكثير من مدخل المحرك. يمكن أن تصل تكلفة استخدام الناقل الجيد إلى 10٪.
بالإضافة إلى ذلك ، يجب أيضًا ملاحظة تكامل النظام والإدارة التشغيلية. بالقيام بالأعمال المذكورة أعلاه ، يمكننا حل المشاكل المحرجة من خلال المحرك الحالي. ليس فقط في البلدان الأجنبية ، ولكن أيضا في الصين يمكن استخدامها بشكل جيد للغاية. يعترف كونراد أن محركات الصين ذات الكفاءة العالية لا تزال لديها سوق كبير.
